Economía  de  costes    Gonzalo G. Mateos Doctor en Producción Animal

V     Ponencia    patrocinada  por:  

Doctor en Producción Animal de la Universidad de Madrid,

Doctor en Ciencias Veterinarias de la Universidad de Barcelona y Doctor en Ciencia Animal (Avícola) de la Universidad Estatal de Iowa. Ha trabajado para la Industria, tanto en España como en Estados Unidos. Actualmente es profesor de Ciencia Animal en la Universidad de Madrid. Ha publicado más de 120 artículos en Revistas SCI y ha impartido más de 450 seminarios, conferencias y comunicaciones en congresos internacionales. Fue redactor jefe de la revista Scientific Animal Science and Technology (2005-2013) y actualmente es miembro del Consejo Editorial Editorial Board of Poultry Science and Animal Feed Science and Technology.

Gonzalo G. Mateos

Proteínas animales Producción mundial, x 106 t

2014   2015   2050  

Vacuno   68   68   107  

Aves   110   112   202  

Porcino   118   119   150  

Acuicultura   74   78   114  

Leche   789   806   1.120  

Total   1.159   1.182   1.693  

FAO,  2016  

Otros1  17%  

H.  soja  65%  

Colza  13%  

Algodón  6%  

Girasol  6%  

Palmiste+copra    3%  

1999/2002  1Pescado,  cacahuete,  etc  

Otros  6%  

H.  soja  68%  

Colza  13%  

Algodón  5%  

Girasol  5%  

Palmiste+Copra    3%  

2014/2016  Total:  310  Mt  

Suministro  mundial,  %  total  Materias  primas  proteicas  

Producción  mundial  de  pienso  Especies  (2016)  

Broilers  34%  

Ponedoras  9%  

Pavos  5%  

Porcino  26%  

Vacuno  de  carne  10%  

Vacuno  lechero  9%  

Otros1  7%  

Total: 1000 Mt 1Acuicultura (4%), mascotas (2%), caballos (1%)

Harina de soja en piensos Importancia según especie

Pavos  

Broilers  

Lechones  <  30  kg  

Ponedoras  

Cerdas  lactación  

Pollitas  

Cerdos  cebo  

Cerdas  gestantes  

Vacuno  carne  

Vacuno  lechero  

Hna  soja  (%  pienso)  

Necesidades    nutricionales  (kg  pienso)  

ü Países  desarrollados        1.000  M  

û   USA,  UE,  Japón,  Oceanía  ü Países  en  vías  de  desarrollo      4.000  M  

û   China,  India,  Europa  Este,  Lat.  América  

ü Países  subdesarrollados      2.000  M  

û   Bangladesh,  África,  Corea  del  Norte,  Centro  América  

Población  mundial,  2016/17  

Producción mundial Carne vs. soja/cereal

ü  Aumentará  el  consumo  de  carne  (2-­‐3%  anual?)  

û  A  más  ingresos  ⇒  ↓  consumo  de  vegetales  

û  Urbanitas  vs.  campo  

ü  Será  limitante  la  producción  de  soja/cereal?  

û  Legislación  (OGM)  

û  Rendimientos  produccvos  decrecientes  

û  Disponibilidad  de  cerras  de  culcvo  ü  “Necesidades  sociales”  

û  Extensificación  de  la  producción  ganadera?  

Demanda de soja y cereales

ü Crecimiento  de  la  población  mundial  

û  ↑  Países  en  vías  de  desarrollo  ü Aumento  del  dinero  disponible  

û  Crecimiento  del  PIB:  5-­‐10%  en  países  claves  

û  Susctución  de  proteína  vegetal  •  1  kg  carne  =  4  a  10  kg  cereal  

ü  Subsctucvo  de  las  energías  fósiles  û  40%  del  maíz  USA  se  descna  a  etanol  

û  20%  aceite  mundial  se  descna  a  biodiesel  

ü Precio  del  pienso  ligado  al  precio  del  petróleo  

Producción  mundial  de  piensos  Total  mundial:  1.000  Mt  

Varias  fuentes  

18%  

17%  

16%  

7%  India  

[PORCENTAJE]  

México  [PORCENTAJE

]  

Rusia  [PORCENTAJE

]  

 [PORCENTAJE

]  

China  

USA  

UE-­‐28  

Resto  mundo  

Brasil  

Consumo de harina de soja. China Forecast, 2016/17

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

70  

1970   1973   1976   1979   1982   1985   1988   1991   1994   1997   2000   2003   2006   2009   2012   2015  

MMT  

0  

10  

20  

30  

40  

50  

60  

70  

80  

90  

100  

95/96   97/98   99/00   01/02   03/04   05/06   07/08   09/10   11/12   2013/14   2015/16  

MMT  

China   Rest  of  World  

Importación de habas de soja - China vs. resto del mundo

Consumo harina de soja - MT x 106

Varias fuentes, 2016

Año   %  

País   2011/2012   2015/2017   Cambio  

China   47,4   60,6   29  

UE-­‐28   29,7   30,8   4  

USA   28,6   29,7   4  

Brasil   14,1   15,6   11  

México   4,4   5,4   23  

Vietnam   3,3   5,7   73  

India   3,3   5,8   76  

Problemática futura - Desarrollo humano

ü  La   población   de   China   (1.450  M),   India   (1.300  M)   e   Indonesia  

(320  M)  no  para  de  crecer  

û  Su  PIB  aumenta  (5-­‐8%  anual  en  úlcmos  10  años)  

û  El  consumo  de  carne  en  estos  países  es  bajo  

û  El  consumo  de  dos  pollos  extras/habitante/año    precisa  16  

Mt  de  carne  “bruta”  

û  Pienso  necesario  ≈  48  MTm  (>  España  y  Alemania)  

ü Problema  similar  con  todos  los  insumos  

û  Minerales  (Cu),  energía,  instalaciones  portuarias  

Aumento de la producción - Habas de soja (t/ha)

ü Mejorar  las  prácccas  de  culcvo  

û  Rusia,  Ucrania,  Rumanía,  etc  

û Mejoras  en  rendimiento  anuales  decrecientes?  

ü Uclización  de  OGM  

û Mejora  del  10%  

û  Legislación  restriccva  ü Culcvar  más  cerras?  

   ¿Qué  ocurrirá  en  el  año  2050?  

Producción habas de soja Tierra adicional disponible

ü No  hay  mucho  donde  “mejorar”  

û  Amazonas  y  Malasia  vs.  deforestación  

û  Argencna  y  Brasil  vs.  vacuno  extensivo  ü ↓  Área  disponible  en  países  desarrollados  

û  Urbanización  de  terrenos  fércles  û  Cuenca  del  Mississipi,  Holanda,…  

û  España:  Urbanización  de  los  valles  de  los  ríos  ü Nuevas  fuentes  proteicas?  

Brasil  Amazonía  

Singapore, 2015

“Haze”

Aceite  de  palma  

Segunda  fuente  de  ingresos  

por  explotación,  Indonesia  

Malasia  

Malasia  

                             Tras  ligera  lluvia  

ü Producción  >  10%:  coste:  <  10%  

ü  Control  de  malas  hierbas  

ü  Ahorro  en  trabajo,  productos  químicos  y  maquinaria  

ü  Maquinaria  más  barata  

ü  ↓Erosión  y  ↑  Materia  orgánica  

Cultivo de habas de soja: OGM

Haba  de  soja  Round-­‐up  Ready  Haba  de  soja  estándar  

Varios  (2017)  

20,0  

18,6  

17,2  

16,0  15,3  

14,8  14,4  

14,0  

12  

14  

16  

18  

20  

22  

-­‐   +Lys   +Thr   +Trp   +TSAA   +Val   +Ile   +Leu  

%  PB  Proteína y aminoácidos cristalinos

Cerdos crecimiento, UE-28

Balance proteico, 2012/2015 - UE-281

Producción   Consumo   Auto  suf,  %  

Soja        497   14,752          3  Colza  +  girasol   5,680      7,379      77  Guisantes        417            393   106  Forrajes  seco        613            570   108  Otras  proteínas  veg.2        786      1,276      62  Hna  pescado        270            351      77  Proteínas  totales   8,263   24,721      33  

1  Proteína  equivalente  (1.000  t)                              Varias  fuentes,  2016  2  Palma,  algodón,  gluten  feed,  colza  

Producción de proteínas Fuerzas del cambio, UE-28 ü  Presión  insctucional  

û  “Auto-­‐suficiencia”  vs.  globalización  û  ↓  Ingredients  proteicos  importados  

ü  Demanda  social  

û  Sostenibilidad  y  medio  ambiente  

û  Biotecnología  (GMO)  

ü  Compeccvidad:  coste  &  calidad  

û  Uniformidad  

û  Tecnología  &  información  

Producción de proteínas- Política Europea ü  Se  importa  el  70%  de  las  proteínas  que  consumimos  

û  “Objecvo”:  ↓  Importaciones  en  un  50%  en  2020  

ü  Preocupación:  habas  de  soja  producidas  en  Lacno  América  

û  40-­‐50  Mt  de  soja  importada/año  

û  Dependencia,  deforestación  de  áreas  lluviosas  û  Pérdida  de  diversidad,  medio  ambiente  

û  Contaminaciones  en  agua  y  suelos  

û  Impacto  sobre  la  población  nacva  

ü  Debate  sobre  los  “GMO”   Livestock  Research  (Wageningen),  2013  

“Nuevas” fuentes proteicas Factores claves

ü  Necesidad  ü  Aspectos  nutricionales  

û  Uniformidad  y  disponibilidad  û  Contenido  en  FAN/tóxinas/microorganismos  

ü  Aspectos  técnicos  û  Necesidad  de  almacenaje  û  Textura  (polvo)  y  humedad  û  Necesidades  de  procesar  û  Necesidad  de  información  

ü  Aspectos  legales  y  sociales  û  Producción  sostenible?  û  Conflictos  con  la  legislación  actual  

“Nuevas” fuentes proteicas Piensos y alimentos

ü  “Nuevas”  fuentes  vegetales  ü  Tortas,  semillas  oleoginosas  y  “cereales”  

û  Hna  soja,  colza,  girasol  û  Guisantes,  lupinos  y  concentrados  

ü  Alternacvas  “noveles”  û  Macro  &  micro  algas  (seaweeds,  duckweeds)  

û  Insectos  (moscas,  tenebrios,  etc)  

ü  Tejido  muscular  obtenido“in  vitro”  

ü  Aminoácidos  cristalinos  

û  Met,  Lys,  Thr,  Trp,  Val,  Ile,  Arg,  …  

Producción, Ha/año - UE-28

Livestock  Research  (Wageningen),  2014  

Cosecha   PB  (%)    

MS  (%)  

Proteína  (t)  

Habas  de  soja   40   1,5-­‐3,0   0,6-­‐1,2  

Semillas  de  colza   25   3,0   0,75  

Semillas  de  girasol   23   3,0   0,7  

Granos  leguminosas   21   5,0   1,5  

Producción, Ha/año - UE-28

Livestock  Research  (Wageningen),  2014  

Cosechas   PB  (%)    

MS  (%)  

Proteína  (t)  

Habas  de  soja   40   1,5-­‐3,0   0,6-­‐1,2  

Macroalgas   10-­‐30   25   2,5-­‐7,5  

Microalgas   25-­‐50   15-­‐30   4-­‐15  

“Duckweed”   35-­‐45   30-­‐40   10-­‐18  

Microalgas ü Existen  más  de  200.000  especies  

û  Uso  en  humana,  animales  y  producción  de  biodiesel  

û  Coste  del  producto  final  a  juscficar  ü Ciertas  especies  concenen  toxinas  biógenas  ü Frecuente  la  acumulación  de  metales  pesados  

ü La  PB  puede  no  ser  real  (N  x  6.25)  û Microalgas  son  ricas  en  purinas  y  ácidos  nucleicos  (≈  10%)  

û  ∑  AA  >  100%  

Microalgas  -­‐  Valor  nutricional,  %  MS  PB   HCO   EE1  

Haba  de  soja   38   30   20  

Maíz   9   85   4  

Chlorella  vulgari2,3   55   14   18  

Spirogyra  sp2   13   50   17  

1Producción  de  biodiesel.  Producto  desengrasado  para  alimentación  animal  2Lys,  %  PB  3Lys  =  6.4%  PB.  Pobre  en  Met  +  Cys  

Insectos ü Más  de  2.000  especies  comescbles  

û  Chinchulines  y  gusanos  del  Maguey  

û  Hormigas,  avispas,  …  

ü Buenos  ingredientes  en  alimentación  animal  

û  Fuente  de  energía  y  aminoácidos  

ü Coste  elevado  por  kg  MS  

û  Tenebrio  congelado:  3,80  €/kg  (repcles)  

û  Larvas  de  moscas:  1,18  €/kg        

û  Black  soldier:    20,0  €/kg  

Insectos, ingredientes de piensos

ü  Caracterísccas  û  Poiquilotermos:  sangre  fría  (27-­‐30  ºC)  

û  No  precisan  agua  ni  luz  (?)  adicional  û  Fáciles  de  producir  y  reproducir,  abundan  en  la  naturaleza  

ü Reciclan  restos  orgánicos  (“basura”)  eficientemente  

û Escércol,  catering,  desechos  vegetales,  …  û No  todos  los  insectos  prefieren  escércol  vegetal  

ü Admiten  altas  densidades  de  producción  

ü Aceptables  caracterísccas  “sociales”?  û Efecto  invernadero  reducido  û Ingrediente  “no  GMO”  

ü  Solución  a  problemas  medio-­‐ambientales  

û ↓  PB,  P  y  patógenos  del  escércol  

Alimentación animal Insectos ü Ricos  en  energía  y  proteína  

û  Buena  calidad  nutricional  û  Palatables:  avicultura  orgánica  

ü Valor  nutricional  û  Ricos  en  proteína  (40-­‐70%)  y  grasa  (15-­‐35%)  û  Materia  seca:  35-­‐45%  

û  Perfil  en  AA  similar  al  de  fuentes  proteicas  tradicionales  

û  Uniformidad  mejorable  

Economía circular - Insectos y ecología

Cría  de  insectos   Procesado  

Consumidor  

Proteína  animal  

Alimento   Pienso   Farma,  etc  

Deshechos  orgánicos  

Insectos relevantes

ü Black  soldier  û  Hermeca  illucens  

û Mosca  negra  

ü Mosca  doméscca  

û Mosca  doméscca  

ü Yellow  meal  worm  

û  Tenebrio  molitor  

û  Escarabajo  “molinero”  

Valor nutricional1, % MS - Insectos

Mosca   Black  soldier   Mealworm  

Larva2,3   Pupa   Larva   Larva   Hna  soja  

Proteína  bruta   48   69   43   52   52  

Extracto  etéreo   16   15   25   34   2  

Lys,  %  PB   6,6   5,7   6,7   5,4   6,1  

AGPI,  %  EE   40   29   74   29   53  

P  total   1,5   -­‐   1,0   0,8   0,8  

1Valores  medios.  AH.  Variable  2Maggot  3Larvas  más  eficaces  

Wageningen,  2014  

Insectos - Quitina ü Polisacárido  lineal  del  exoesqueleto  (≈5,4%)  

û  N-­‐acecl-­‐D-­‐β-­‐glucosamina  

û  Cierta  similaridad  con  la  celulosa  

ü Factor  ancnutricional?  û  No  es  digescble  û ↓  Palatabilidad  

û ↓  CD  de  la  proteína  

Insectos - Principios activos

ü Quicna  û  Prebiócco  û  Inmuno  escmulador  

ü Pépcdos  ancmicrobianos  

û  Protección  contra  infecciones  û  Efecto  posicvo  en  aves  y    porcino?  

Insectos en alimentación Problemática

ü  Contenido  en  humedad  

û  Gasto  energécco  (↑  huella  de  Carbono)  

ü  Vectores  de  enfermedades  

û  Hongos,  helmintos,  bacterias,  virus  

û  Contenido  en  residuos/sustratos  û  Contaminantes  químicos  

ü  Tratamiento  de  los  residuos  del  proceso  

û  Sustrato  sobrante  û  ↓  Uniformidad  

ü  Tecnología  industrial  deficiente:  precisa  mejorar  

û  Control  eficiente:  especies  invasivas  •  Manejo  insectos  vivos  

Carne artificial

cultivada

ü  “Hamburguesas  de  laboratorio”  

û  Células  animales  

û  Tanques  de  acero:  bioreactores  ü  Iniciacvas  múlcples  

û  Mosa  meat  (Holanda)  

û  S.  Brin  (Cofundador  de  Google).  B.  Gates  (Imposible  foods)  

ü  Objecvo  û  Inicio  2020  û  Implantación  total:  2035  

ü  Coste  actual  (2017).  40.000  $/kg  

Futuro a corto plazo “Materias primas tradicionales”

Hna soja, 47% PB - EMAn, kcal/kg SF

Insftución   País   Año   Especie   PB  (%)  

EMAn  (Mcal/kg)  

WPSA   Europa   1989   Gallo   46,8   2,26  NRC   USA   1994   Poultry   47,2   2,38  INRA   Francia   2002   Broiler   47,2   2,32  NARO   Japón   2009   Poultry   47,0   2,45  Rostagno   Brasil   2011   Poultry   47,0   2,28  Premier  A.   R.  Unido   2014   Broiler   47,0   2,42  RPRI   Rusia   2014   Poultry   47,0   2,55  CVB   Países  Bajos   2016   Broiler   46,8   2,16  Evonik   Alemania   2016   Poultry   47,5   2,33  Feedipedia   Francia   2017   Broiler   47,1   2,32  Fedna   España   2017   Poultry   47,0   2,33  

Insftución   País   Año   Especie   PB  (%)  

EMAn  (Mcal/kg)  

WPSA   Europa   1989   Gallo   36,1   3,42  NRC   USA   1994   Poultry   37,0   3,30  INRA   Francia   2002   Broiler   34,8   3,35  NARO   Japón   2009   Poultry   36,9   3,41  Rostagno   Brasil   2011   Poultry   36,4   3,41  Premier  A.   R.  Unido   2014   Broiler   35,5   3,36  RPRI   Rusia   2014   Poultry   34,0   3,25  CVB   P.  Bajos   2016   Broiler   36,3   3,13  Evonik   Alemania   2016   Poultry   35,6   3,28  Feedipedia   Francia   2017   Broiler   35,1   3,64  Fedna   España   2017   Poultry   36,8   3,54  

Fullfat soya - Energía, kcal/kg SF

Maíz - Energía, kcal/kg SF

Insftución   País   Año   Especie   PB  (%)  

EMAn  (Mcal/kg)  

WPSA   Europa   1989   Cock   8,6   3,33  NRC   USA   1994   Poultry   8,5   3,35  INRA     Francia   2002   Broiler   8,1   3,13  NARO   Japón   2009   Poultry   7,6   3,28  Rostagno   Brasil   2011   Poultry   7,9   3,38  Premier     R.  Unido   2014   Broiler   8,0   3,21  RPRI   Rusia   2014   Poultry   8,5   3,30  CVB   P.Bajos   2016   Broiler   7,6   3,23  Evonik   Alemania   2016   Poultry   7,4   3,30  Feedipedia   Francia   2017   Broiler   8,1   3,11  Fedna   España   2017   Poultry   7,5   3,28  

  C18:2  (%) Broilers Gallos Ponedoras A. coco            2,0 8,46 8,50 9,77 A.  palma        11,1 7,23 8,50 9,77 A. colza        22,3 8,63 8,50 9,77 A.  soja        54,1 8,35 8,96 10,30 A.  linaza        16,0 8,49 8,50 9,77 Sebo            4,9 7,26 6,96 8,00 Grasa  animal            9,0 7,44 8,48 9,75 Manteca        10,5 7,32 8,44 9,71 Grasa  de  aves        36,5 8,14 8,94 10,30 A.  pescado            1,6 8,10 -­‐ -­‐

CVB,  2016  

Energía de las grasas (Mcal/kg)

Energía de las grasas (Mcal/kg)

Insft.   País   Año   Especie   Sebo   Manteca   Grasa  aves  

Aceite  coco  

Aceite  palma  

Aceite  colza  

Aceite  soja  

WPSA   Europa   1989   Cock   7,00   8,50   9,00   8,50   8,00   8,50   9,00  

INRA   Francia   2002   Broiler   7,22   8,25   -­‐   8,37   7,04   9,00   9,00  

Rostagno   Brasil   2011   Poultry   7,40   8,08   8,68   7,92   -­‐   8,78   8,79  

Premier  A.   R.  Unido   2014   Broiler   8,13   -­‐   7,96   9,06   6,33   9,29   8,98  

CVB   Países  Bajos   2016   Broiler   7,26   7,32   8,14   8,46   7,23   8,63   8,35  

CVB   Países  Bajos   2016   Hens   8,00   9,71   10,28   9,77   9,77   9,77   10,30  

Fedna   España   2017   Poultry   7,00   8,55   8,80   8,50   8,15   8,80   9,00  

Valoración energética y variabilidad - Materias primas

ü Diferencias  en  composición  

û  Culcvar  de  trigo  û  Humedad  del  maíz  

ü Tipo  de  animal  

û  Pollito  vs.  ponedora  ü Ecuación  de  predicción  uclizada  

û  Origen  û  Rango  de  aplicación  

ü Metodología  

û  Lípidos  

Valoración energética y variabilidad Ecuaciones de predicción

ü Representacvidad  û  Hna  soja  

ü Parámetros  de  valoración  uclizados  

û  ELN  vs.  almidón  +  azúcares  

û  Almidón  Ewers  

û  Grasa,  hidrólisis  previa  û  FND,  amilasa  

ü Metodología  

û  In  vivo,  In  vitro  û  NIR  

2011   20161  P.  bruta,  %   46,4   46,8  

E.  etéreo,  %   1,9   1,6  FND,  %   8,1   8,6  EMAn  aves,  kcal/kg        Broiler   2.162   2.162        Gallos   2.197   2.201        Ponedoras   2.205   2.207  

EN  porcino   1.973   2.028  

Hna soja, 47% PB EMAn, kcal/kg SF

CVB,  2011,  2016  

2011   2016  P.  bruta,  %   35,1   36,3  E.  etéreo,  %   19,2   19,7  

FND,  %   11,0   12,1  EMAn  aves,  kcal/kg          Broiler   3.078   3.127        Gallos   3.253   3.320  Ponedoras   3.478   3.550  EN  porcino   2.863   2.980  

Fullfat soya AMEn, kcal/kg SF

CVB,  2011,  2016  

Conclusiones generales

ü  La   necesidad   de   fuentes   proteicas   concnuará   aumentando   en   el  futuro  û  Asía,  Lacno  América,  África  

ü Cualquier  fuente  proteica  es  “uclizable”  en  piensos  û  Dígame  el  precio    

ü  Los  insectos  pueden  ser  una  buena  alternacva  û  Caso  de  escasez  de  proteínas  vegetales  

ü Uniformidad  y  disponibilidad  del  ingrediente  más  importantes  que  el  coste  û  ↓  Márgenes  de  seguridad  

ü  Futuro:  sostenibilidad,  seguridad  alimentaria  y  bienestar  û  Un  buen  control  de  calidad  es  “obligatorio”  

Gracias